Nyizsnyij Novgorodi Rádiólaboratórium és Losev „Kristadin”

Nyizsnyij Novgorodi Rádiólaboratórium és Losev „Kristadin”

A „Radio Amateur” magazin 8-es 1924. számát Losev „krisztadinjának” szentelték. A "krisztadin" szó a "kristály" és a "heterodin" szavakból áll, és a "krisztadin hatás" az volt, hogy amikor negatív torzítást alkalmaztak egy cinkit (ZnO) kristályon, a kristály csillapítatlan oszcillációkat kezdett generálni.

A hatásnak nem volt elméleti alapja. Maga Losev úgy vélte, hogy a hatás egy mikroszkopikus „voltaikus ív” jelenlétének köszönhető a cinkit kristály és az acélhuzal érintkezési pontján.

A „krisztadin-effektus” felfedezése izgalmas távlatokat nyitott a rádiótechnikában...

...de úgy alakult, mint mindig...

1922-ben Losev bemutatta a kristálydetektornak a folyamatos rezgések generátoraként történő felhasználásával kapcsolatos kutatásának eredményeit. A riport témájában megjelent kiadvány laboratóriumi vizsgálatok diagramjait és a kutatási anyag feldolgozására szolgáló matematikai készüléket tartalmazza. Hadd emlékeztesselek arra, hogy Oleg akkor még nem volt 19 éves.

Nyizsnyij Novgorodi Rádiólaboratórium és Losev „Kristadin”

Az ábra a „cristadine” tesztáramkörét és az alagútdiódákra jellemző „N alakú” áram-feszültség karakterisztikáját mutatja. Az, hogy Oleg Vladimirovics Losev volt az első, aki a gyakorlatban alkalmazta az alagúteffektust a félvezetőkben, csak a háború után vált világossá. Nem mondható el, hogy az alagútdiódákat széles körben használják a modern áramkörökben, de számos, ezekre épülő megoldás sikeresen működik mikrohullámú sütőben.

Nem volt új áttörés a rádióelektronikában: az iparág minden erejét a rádiócsövek fejlesztésére fordították. A rádiócsövek sikeresen helyettesítették az elektromos gépeket és a rádióadó berendezések ívréseit. A csöves rádiók egyre stabilabban működtek és olcsóbbak lettek. Ezért aztán a hivatásos rádiótechnikusok érdekességnek tekintették a „cristadint”: egy heterodin vevőkészüléket lámpa nélkül, hú!

A rádióamatőrök számára a „cristadine” tervezése meglehetősen bonyolultnak bizonyult: akkumulátorra volt szükség a kristály előfeszítő feszültségének biztosításához, potenciométert kellett készíteni az előfeszítés beállításához, és egy másik induktort kellett készíteni a kereséshez. a kristály keletkezési pontjaihoz.

Nyizsnyij Novgorodi Rádiólaboratórium és Losev „Kristadin”

Az NRL nagyon jól értette a rádióamatőrök nehézségeit, ezért kiadtak egy brosúrát, amelyben a „cristadine” és a Shaposhnikov vevő tervét együtt közölték. A rádióamatőrök először elkészítették a Shaposhnikov vevőt, majd kiegészítették a „cristadine”-val, mint rádiójel-erősítőt vagy helyi oszcillátort.

Egy kis elmélet

A „cristadine” terv közzétételekor már minden típusú rádióvevő létezett:
1. Érzékelő rádióvevők, beleértve a közvetlen erősítésű vevőket is.
2. Heterodin rádióvevők (más néven közvetlen konverziós vevőkészülékek).
3. Szuperheterodin rádióvevők.
4. Regeneratív rádióvevők, beleértve „autodinok” és „szinkrodinok”.

A legegyszerűbb rádióvevő detektor volt és maradt:

Nyizsnyij Novgorodi Rádiólaboratórium és Losev „Kristadin”

A detektor vevő működése rendkívül egyszerű: az L1C1 áramkörön leválasztott negatív vivő félhullámnak kitéve a VD1 detektor ellenállása magas marad, pozitívnak kitéve pedig csökken, i.e. VD1 detektor „megnyílik”. Ha amplitúdómodulált jeleket (AM) vesz a VD1 „nyitott” érzékelővel, a C2 blokkolókondenzátor feltöltődik, amely a BF fejhallgatón keresztül kisüt, miután az érzékelő „zárt”.

Nyizsnyij Novgorodi Rádiólaboratórium és Losev „Kristadin”

A grafikonok az AM jel demodulációs folyamatát mutatják detektor vevőkben.

A detektoros rádióvevő hátrányai nyilvánvalóak a működési elvének leírásából: nem képes olyan jel vételére, amelynek teljesítménye nem elegendő a detektor „nyitásához”.

Az érzékenység növelése érdekében az „önindukciós” tekercseket, amelyeket nagy átmérőjű, vastag rézhuzallal ellátott kartonhüvelyekre „fordításra” tekercseltek, aktívan használták az érzékelővevők bemeneti rezonáns áramköreiben. Az ilyen induktorok magas minőségi tényezővel rendelkeznek, pl. a reaktancia és az aktív ellenállás aránya. Ez lehetővé tette az áramkör rezonanciára hangolásakor a vett rádiójel EMF-jének növelését.

A detektoros rádióvevő érzékenységének növelésének másik módja a helyi oszcillátor használata: a vivőfrekvenciára hangolt generátor jele „bekeverődik” a vevő bemeneti áramkörébe. Ebben az esetben az érzékelőt nem egy gyenge vivőjel nyitja meg, hanem a generátor erős jele. A heterodin vételt még a rádiócsövek és kristálydetektorok feltalálása előtt fedezték fel, és ma is használják.

Nyizsnyij Novgorodi Rádiólaboratórium és Losev „Kristadin”

A helyi oszcillátorként használt „Kristadin”-t az ábrán „a” betű jelzi, a „b” betű pedig egy hagyományos detektor-vevőt jelöl.

A heterodin vétel jelentős hátránya volt a fütyülés, amely a lokális oszcillátor és a vivő „frekvenciaütései” miatt jelentkezik. Ezt a „hátrányt” egyébként aktívan használták a „fülről” rádiótávíró (CW) vételére, amikor a vevő helyi oszcillátorának frekvenciáját 600-800 Hz-re állítottuk be az adó frekvenciájához képest, és a gomb megnyomásakor hangjelzést adtak. jel jelent meg a telefonokban.

A heterodin vétel másik hátránya a jel észlelhető periodikus „csillapítása”, amikor a frekvenciák megegyeztek, de a lokális oszcillátor és a vivőjel fázisai nem egyeztek. A 20-as évek közepén uralkodó regeneratív csöves rádióvevőknek (Reinartz-vevőknek) ez a hátránya nem volt. Velük sem volt könnyű, de ez egy másik történet...

A „szuperheterodinokról” meg kell említeni, hogy gyártásuk csak a 30-as évek közepén vált gazdaságosan megvalósíthatóvá. Jelenleg a „szuperheterodinokat” még mindig széles körben használják (ellentétben a „regenerátorokkal” és „detektorokkal”), de aktívan felváltják őket a szoftveres jelfeldolgozással (SDR) rendelkező heterodin eszközök.

Ki az a Lossev úr?

Oleg Losev megjelenésének története a Nyizsnyij Novgorodi rádiólaboratóriumban Tverben kezdődött, ahol a tveri rádióállomás vezetőjének, Leshchinsky vezérkari kapitánynak az előadását meghallgatva a fiatalember bekapcsolta a rádiót.

A reáliskola elvégzése után a fiatalember beiratkozik a Moszkvai Kommunikációs Intézetbe, de valahogy Nyizsnyij Novgorodba érkezik, és megpróbál elhelyezkedni az NRL-nél, ahol futárként alkalmazzák. Nincs elég pénz, az NRL-ben kell aludnia a leszállóhelyen, de ez nem akadály Oleg számára. Fizikai folyamatokat kutat kristálydetektorokban.

A kollégák úgy vélték, hogy Prof. óriási befolyást gyakorolt ​​Oleg Losev kísérleti fizikus megalakulására. VC. Lebedinszkijt, akivel még Tverben találkozott. A professzor kiemelte Losevet, és szívesen beszélgetett vele kutatási témákról. Vlagyimir Konsztantyinovics változatlanul barátságos, tapintatos volt, és sok kérdésnek álcázott tanácsot adott.

Oleg Vladimirovich Losev egész életét a tudománynak szentelte. Inkább egyedül dolgoztam. Társszerzők nélkül jelent meg. Nem voltam boldog a házasságomban. 1928-ban Leningrádba költözött. A CRL-nél dolgozott. ak-val dolgozott. Ioff. Ph.D lett. "a munka összessége szerint". 1942-ben halt meg az ostromlott Leningrádban.

A „Nyizsnyij Novgorod A szovjet rádiótechnika úttörői” gyűjteményből Losev „krisztadinjáról”:

Oleg Vlagyimirovics kutatásai eleinte műszaki, sőt rádióamatőr jellegűek voltak, de velük szerzett világhírnevet, miután egy acélvégű cinkit (cink-oxid ásványi anyag) detektorban felfedezte a folyamatos rezgések gerjesztő képességét. rádió áramkörökben. Ez az elv képezte az alapját a cső nélküli rádióvevőnek, jelerősítéssel, amely a csöves tulajdonságaival rendelkezik. 1922-ben külföldön „cristadine”-nak (kristályos heterodinnak) nevezték.

A szerző nem korlátozva magát ennek a jelenségnek a felfedezésére és a vevő konstruktív fejlesztésére, hanem módszert dolgoz ki másodrendű cinkit kristályok mesterséges finomítására (elektromos ívben történő olvasztással), valamint egyszerűsített módszert talál a megtalálására. aktív pontok a kristály felületén a csúcs érintésére, ami biztosítja az oszcillációk gerjesztését.

A felmerülő problémáknak nem volt triviális megoldása; szükséges volt kutatásokat folytatni a fizika még fejletlen területein; A rádióamatőr meghibásodások ösztönözték a fizikai kutatásokat. Teljesen alkalmazott fizika volt. Az akkor kialakuló oszcillációgenerációs jelenség legegyszerűbb magyarázata a cinkitdetektor termikus ellenállási együtthatójával való kapcsolata volt, amely a várakozásoknak megfelelően negatívnak bizonyult.

Felhasznált források:

1. Losev O.V. A félvezető technológia eredeténél. Válogatott művek - L.: Nauka, 1972
2. „Rádióamatőr”, 1924, 8. sz
3. Ostroumov B.A. Nyizsnyij Novgorod a szovjet rádiótechnika úttörői - L.: Nauka, 1966
4. www.museum.unn.ru/managfs/index.phtml?id=13
5. Poljakov V.T. Rádióvételi technológia. AM jelek egyszerű vevői - M.: DMK Press, 2001

Forrás: will.com

Hozzászólás